Gestión de residuos sólidos: De botaderos ilegales a fuente de energía limpia
El preocupante y acelerado crecimiento poblacional durante las últimas décadas, principalmente en áreas urbanas, ha traído consigo el incremento de residuos sólidos, los cuales son elementos comúnmente llamados “desechos” o “basura”. Su gestión y disposición final forman parte de un problema a nivel mundial.
Según el informe What a waste 2.0 (2018) por el Banco Mundial, únicamente en el 2016 se generaron 2,010 millones de toneladas de desechos sólidos y se espera que esta cantidad aumente en 70% en los próximos 30 años.
Es decir, se proyecta que para el 2050, el volumen de residuos sólidos en el mundo alcance la cifra de 3,400 millones de toneladas anuales.
Problemática en el Perú
Muchos países no cuentan con un sistema adecuado para el tratamiento de residuos, tal es el caso de Perú y otros países en Latinoamérica. Perú no posee una adecuada disposición final de residuos sólidos; de hecho, en el norte y la selva, la falta de gestión de residuos sólidos es aún más grave. El Organismo de Evaluación y Fiscalización Ambiental (OEFA), que se encarga de promover el cumplimiento de la normativa ambiental en Perú, ha identificado algunos problemas asociados a los residuos sólidos. A continuación, se explicarán los principales:
Los botaderos ilegales
En muchas ciudades de Perú, se ha normalizado la disposición de residuos en lugares abiertos como el mar, ríos, quebradas, entre otros, comúnmente designados como “vertedero” o “botaderos”. Estos son lugares de disposición final ilegal de residuos, cuyo uso indiscriminado llega a incrementar, sustancialmente, la generación de gases de efecto invernadero, convirtiéndose en una de las fuentes de contaminación más destacadas. Según la OEFA, en el 2018, se identificaron 1585 botaderos en todo el país, de los cuales algunos fueron clasificados como áreas degradadas por la situación crítica de salubridad en la que se encontraban. En ese sentido, es necesario tomar medidas al respecto debido a que estos botaderos se convierten en un riesgo tanto ambiental como sanitario ya que ‘[…] puede contaminar las aguas superficiales y subterráneas, el suelo y el aire; además, generan malos olores y son foco de proliferación de insectos y roedores que transmiten enfermedades’ (Minsa, 2004).
Falta de rellenos sanitarios
La idea de implementar rellenos sanitarios surge como respuesta ante este problema ambiental ya que son infraestructura y/o instalaciones, usualmente bajo tierra, destinadas a la disposición sanitaria y ambientalmente segura de los residuos sólidos. Según estadísticas de la MINAM, para el 2019 se contaba con 52 rellenos sanitarios a nivel nacional distribuidos en 19 de las 25 regiones; sin embargo, solo el 52% de residuos municipales terminan ahí debido a que se produce más basura de la que se puede eliminar. Solo Perú genera alrededor de 20 mil toneladas de residuos sólidos al día que se convierten en 7 millones anuales. Por ello, la cantidad de rellenos sanitarios es insuficiente y casi la mitad de residuos terminan en botaderos; en realidad, se estimó que, para abril del 2019, se requerían alrededor de 344 rellenos sanitarios (Abanto, A. 2019). Entonces, a pesar de que se ha visto un avance con la implementación de rellenos sanitarios, aún hay zonas del país, como la Amazonía y los andes, donde la disposición final es bastante precaria y el uso de los rellenos sanitarios es casi nulo; por lo que los botaderos ilegales se convierten en la única opción.
Etapa 1: de botaderos ilegales a rellenos sanitarios
Si bien se debe promover el uso de rellenos sanitarios, es necesario contemplar todos los requerimientos que estos exigen, de lo contrario, se obtendrían pocos beneficios en comparación con los de un botadero.
Composición, proceso y mantenimiento
A grandes rasgos, podríamos definir que un relleno sanitario dispone de 4 capas. A continuación, se explicarán de la inferior a la superior:
Sistema de revestimiento: Es la capa más externa y su principal función es evitar la filtración de líquidos. Una práctica muy común es utilizar arcilla impermeable y compactada.
Sistema de drenaje: Esta capa contiene un sistema de tuberías que recibe los lixiviados producto de la descomposición de los materiales para su posterior tratamiento. De esta manera, se evita que estos líquidos puedan pasar la capa de revestimiento e infiltrarse en el subsuelo. Este tratamiento consiste en una serie de etapas que reducen la toxicidad de los lixiviados para después reutilizarlos en riego de espacios públicos, jardinería, limpieza de equipos, entre otros.
Sistema de recolección de gas: Funciona de manera similar al sistema de recolección de lixiviados. En este caso, esta consiste en captar los gases que son liberados debido a la descomposición de los residuos. El metano es el principal gas emanado, y uno de los más contaminantes, por lo que algunos rellenos sanitarios incorporan un sistema de tratamiento de gas que, posteriormente, podrán ser utilizados para generar electricidad.
Contenedor: Esta es la capa más grande y la más cercana a la superficie debido a que contiene todos los residuos sólidos que son traídos por los sistemas de recolección de basura. Cabe mencionar que estos residuos sólidos son compactados diariamente para evitar el esponjamiento de los mismos.
Comparativa ambiental: costa, sierra y selva
Implicancias geográficas y climáticas
Es fundamental comprender cómo las condiciones geográficas y climatológicas influyen. En ese sentido, en la construcción de un relleno sanitario, los climas tropicales y húmedos incrementan la velocidad de descomposición de los residuos, lo cual se traduce en un incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero. En contraste, un proyecto localizado en un clima seco o helado, como la ciudad de Lima, desacelera las emisiones GEI.
Emisiones GEI
Existe una gran diferencia entre los rellenos sanitarios que disponen de un tratamiento de gases y los que no. Los primeros de ellos pueden utilizar estos gases como fuente de energía limpia; los segundos, únicamente queman los gases para posteriormente ser liberados a la atmósfera.
Es cierto que la transición de botaderos a rellenos sanitarios genera beneficios en la salud pública y permite modernizar el precario sector de la gestión de residuos; ya que permite la adecuada eliminación de desechos, presenta bajos costos de operativos y es capaz de recuperar áreas improductivas o degradadas ambientalmente para convertirlas en espacios públicos como parques. Sin embargo, como se observará a continuación, el uso de rellenos sanitarios sin tratamiento de gas no necesariamente implica una reducción en los GEI. De hecho, se produce el efecto contrario. (Ziegler-Rodríguez et al., 2019)
En la imagen, se observa una gráfica que muestra la cantidad de CO2 liberado en un relleno sanitario en la ciudad de Lima dentro de un periodo de 30 años.
Es posible afirmar que las emisiones de CO2 en un relleno sanitario sin tratamiento son mayores que las de un botadero.
Es importante mencionar que la producción del metano, 28 veces más contaminante que el CO2, se genera por la descomposición del material en ausencia de oxígeno. Así, un botadero, al estar en un espacio libre e incontrolado, produce menor cantidad de metano que un relleno sanitario sin tratamiento de gas, ya que este último está en un espacio con ausencia de oxígeno (propicio para la generación de este gas), debido al confinamiento de varias capas.
Por el contrario, un relleno sanitario con tratamiento de gases presentará una menor emisión de GEI, debido a que el metano resultante de la descomposición orgánica de la materia será utilizado para generar energía. En ese sentido, es imprescindible que el Estado Peruano promueva la implementación de estos RS con tratamiento de gas a fin de reducir nuestra huella y cumplir con lo pactado en el Acuerdo de París.
Etapa 2: de relleno sanitario a fuente de energía limpia
Aun cuando los rellenos sanitarios llegan a ser considerados como importantes fuentes emisoras de contaminantes atmosféricos, también son fuentes de biomasa que dan origen al biogás. Este es un gas compuesto por la producción de GEIs como el metano y el dióxido de carbono obtenidos a partir de la descomposición anaerobia de residuos orgánicos, es decir, sin presencia de oxígeno. Se trata de transformar los residuos en materia prima de una fuente de energía renovable, lo cual hace posible aprovechar los desechos y los gases que producen, con el fin de generar energía eléctrica limpia.
Contemplaciones
Resulta importante mencionar que la eficiencia de obtención de energía a partir del biogás depende de la composición de los residuos sólidos. Gran parte de los residuos sólidos que llegan a una planta de tratamiento son residuos orgánicos; es decir, “residuos de origen biológico (animal o vegetal), que se descomponen naturalmente, generando gases” (OEFA, 2016, p. 15). Así, los residuos con bajo contenido orgánico resultan menos eficientes en comparación con otros con alto contenido orgánico, tales como los restos alimenticios o papel debido a la cantidad de biogás generado. (Camargo & Vélez, 2009)
Ejemplo práctico: Petramás
La empresa Petramás es un ejemplo de la adecuada gestión de residuos sólidos en Perú que cuenta con 2 rellenos sanitarios: el relleno sanitario Huaycoloro ubicado en la provincia de Huarochirí y modelo del Callao al margen del río Chillón en la carretera a Ventanilla-Callao. De estos, el relleno sanitario modelo del Callao es, por el momento, el único caso de transición que pasó de ser el botadero ‘La cucaracha’ a un relleno sanitario que, posteriormente se convirtió en una planta de generación de electricidad a partir de biomasa. De esta manera, se logró transformar de un lugar totalmente insalubre, infestado de roedores y moscas, en una infraestructura adecuada y beneficiosa para la disposición final de residuos sólidos avalada por el Banco Mundial bajo las reglas del protocolo de Kyoto.
Para llevar a cabo este proceso en Perú, los residuos se colocan en recipientes enormes en la tierra comúnmente llamadas celdas. Actualmente, el relleno sanitario en Huaycoloro posee alrededor de 50 hectáreas de terreno destinadas a estas celdas. Estos se van descomponiendo anaeróbicamente y, como consecuencia, van apareciendo bacterias que generan algunos GEIs como el metano. Luego, estos gases se extraen de las celdas mediante el uso de pozos de biogás. Una vez extraído, este pasa por una red de tuberías que lo conducen hacia un espacio en el que se realiza el proceso de separación de ciertos elementos a la vez que se va regulando la temperatura y presión hasta obtener como resultado el gas indicado.
Posteriormente, este gas resultante funciona como combustible para abastecer a un grupo electrógeno del cual se obtiene energía eléctrica de 480 voltios. Esta debe pasar a una subestación elevadora que transforme esta energía de 480 a 22900 voltios para que sea posible transportarla y distribuirla en la red. Y finalmente, se transporta esta energía por medio de una red subterránea de 6 kilómetros hasta una subestación de distribución que, en este caso, pertenece a Luz del Sur. De esta manera, en la planta de Huaycoloro, se dispone de más de 3,300 ton/día de residuos, los cuales conforman alrededor del 42% de todo lo que genera Lima Metropolitana; estos se convierten en 4.8 MWh de energía eléctrica capaz de dar suministro a, aproximadamente, 50 mil habitantes al día.
Es menester que el Ministerio del Medio Ambiente incentive la creación de rellenos sanitarios con tratamiento de biogás, de lo contrario, las emisiones seguirán aumentando.
Se debería priorizar esta medida sobre todo en zonas tropicales, tales como la selva peruana, debido a la alta tasa de descomposición de materia orgánica que se puede suscitar en zonas con estas condiciones climáticas.
Además, esto favorece a la descentralización de las plantas de tratamiento de residuos sólidos, ya que gran parte de ellas se encuentran solo en algunos departamentos. En adición, se debería promover más casos exitosos tal como el de Petramás, pues permite obtener energía a partir de la descomposición de los residuos sólidos, lo cual nos posicionará como un país comprometido con el rumbo a la sostenibilidad energética.
Autores del artículo:
- Álvaro
- Roxana
- Irayda
Edición:
- Angélica Medina
Referencias:
- https://www.defensoria.gob.pe/wp-content/uploads/2019/11/PPT-Informe-Defensorial-181.pdf
- https://larepublica.pe/sociedad/2019/09/16/el-63-de-la-basura-de-lima-se-convierte-en-energia-electrica-ministerio-del-ambiente-huaycoloro-reciclaje-gas-natural/
- http://hdl.handle.net/10986/30317
- https://journals.asm.org/doi/10.1128/JCM.39.2.560-563.2001
- https://www.youtube.com/watch?v=SMrZ3XOVO-c&t=1s
- https://decologia.info/medio-ambiente/relleno-sanitario/
- http://bvs.minsa.gob.pe/local/MINSA/1650.pdf
- https://hdl.handle.net/20.500.12788/57
- https://www.oefa.gob.pe/oefa-identifica-1585-botaderos-informales-nivel-nacional/ocac07/
- https://bit.ly/3fyL6yp
- https://bit.ly/3injuOq
- https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.05.015
